JPH10161972A - バス変換装置 - Google Patents

バス変換装置

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JPH10161972A
JPH10161972A JP31584996A JP31584996A JPH10161972A JP H10161972 A JPH10161972 A JP H10161972A JP 31584996 A JP31584996 A JP 31584996A JP 31584996 A JP31584996 A JP 31584996A JP H10161972 A JPH10161972 A JP H10161972A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】規格の異なるバスに接続された装置間でのデー
タの入出力を高速に行えるバス変換装置を提供する。 【解決手段】2つのインタフェース100、101は、
規格の異なる2つのバスに対してそれぞれ接続される。
インタフェース100から入力された制御信号は、制御
信号変換部104で変換され、インタフェース101か
ら出力される。逆に、インタフェース101から入力さ
れた制御信号は、制御信号変換部104で変換され、イ
ンタフェース100から出力される。また、一方のイン
タフェースから入力されたデータは直接転送部105に
記憶される。直接転送部105に記憶されたデータは一
方のインタフェース側の処理に関係なく他方のインタフ
ェースから出力される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、接続するバスイ
ンタフェースの異なる2つの装置間でデータを転送させ
るバス変換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、パーソナルコンピュータの機
能を拡張するものとしてフロッピィディスクドライブ、
ハードディスクドライブ、CD−ROMドライブ等の周
辺機器がある。多くの周辺機器は、パーソナルコンピュ
ータとバスで接続し使用するようになっている。最近で
は、標準化されたバスの種類は多く、ATA−2(AT At
tachment-2) またはSCSI(Small Computer System I
nterface) といった所が広く普及している。なお、AT
A−2のバスには、IDE(Integrated Drive Electron
ics)またはATAPI(AT Attachment Packet Interfac
e)のインタフェースを備えた周辺機器を接続して使用で
きる。
【0003】ここで、ATA−2バスとSCSIバスと
を比較してみると、以下に示すような相違点がある。 1つのATA−2バスに接続できる周辺機器は2台で
あり、1つのSCSIバスに接続できる周辺機器は7台
である。このため、パーソナルコンピュータに複数の周
辺機器を接続する場合にはSCSIインタフェースの方
が適している。 IDEインタフェースの方がSCSIインタフェース
に比べてPCのシステムバスに近い仕様なため回路が簡
単である。このため、ATA−2バスに接続する周辺機
器のほうが安価である。 ATA−2バスでは周辺機器を接続するケーブルが最
大46cmであり、SCSIバスではケーブルの総延長
が最大6mである。このため、パーソナルコンピュータ
の外付け用の周辺機器としてはSCSIインタフェース
の方が適している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述したような相違点
から、ユーザは周辺機器を購入する場合、周辺機器の購
入にかかる費用やこの周辺機器を接続したシステムの使
用環境等を考慮し、ATA−2バスで周辺機器を接続す
るか、SCSIバスで周辺機器を接続するかを選択して
いた。しかしながら、新たに購入した周辺機器を追加し
て取り付け、使用環境等が変化したときに、これまでA
TA−2バスに接続していた周辺機器をSCSIバスに
接続して使用するように変更したい場合や、逆にSCS
Iバスに接続していた周辺機器をATA−2バスに接続
して使用するように変更したい場合がある。ところが、
周辺機器に設けられているインタフェースが異なるので
このような接続変更はできなかった。
【0005】また、最近ではコストの安価なIDEイン
タフェースの周辺機器が主流となって量産されており、
コストがさらに安価になっている。一方、SCSIイン
タフェースの周辺機器は生産数が減少している。このた
め、IDEインタフェースの周辺機器とSCSIインタ
フェースの周辺機器との価格差がさらに大きくなってい
る。そこで、最近では、IDEインタフェースを備えた
周辺機器をSCSIバスに接続して使用できるようにす
るバス変換装置の要求が高まっている。
【0006】しかしながら、これまでに提案されている
バス変換装置は、一方のバスに接続されている機器(デ
ータの転送側)から転送データを全て一旦メモリに取り
込み、その後、この記憶したデータを他方のバスに接続
されている機器(データの受信側)に転送するというも
のであり、データの転送にかかる時間が長いという問題
があった。
【0007】この発明の目的は、規格の異なるバスに接
続された装置間でのデータの入出力を高速に行えるバス
変換装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載した発明
は、規格の異なる2つのバスに対してそれぞれ接続され
る2つのインタフェースと、一方のインタフェースを介
して入力されたコマンドを、他方のインタフェースに接
続されたバスの規格に適合するコマンドに変換する変換
手段と、前記変換手段で変換したコマンドを他方のイン
タフェースに接続したバスに出力する出力手段と、を備
えたバス変換装置であって、一方のバスから入力された
データをFIFOに書き込むデータ書き込み手段と、前
記FIFOに書き込まれたデータを他方のバスに出力す
るデータ出力手段と、を備えたことを特徴とする。
【0009】また、請求項2に記載した発明は、前記バ
スの1つはSCSIバスであり、もう1つのバスはAT
A−2バスであることを特徴とする。
【0010】図11は、本発明にかかるバス変換装置の
機能を示すブロック図である。100、101は、規格
の異なるバスに接続される2つのインタフェースであ
る。102は、一方のインタフェースにおける入出力を
制御する第1の制御部であり、103は、他方のインタ
フェースにおける入出力を制御する第2の制御部であ
る。104は、入力された制御信号を、入力側と反対の
バス規格に適合した制御信号に変換する制御信号変換部
である。105は、一方のバスから入力されたデータを
記憶し、この記憶したデータを他方のバスに出力する直
接転送部である。この直接転送部105には、FIFO
を設けている。この構成のバス変換装置では、一方のイ
ンタフェースを介して入力されたデータを直接転送部1
05に一時的に記憶させる処理と、直接転送部105に
一時的に記憶させたデータを他方のバスに出力する処理
とを同期させることなく独立して行うことができる。こ
のため、一方のインタフェースから入力されて直接転送
部105に一時的に記憶したデータを順次他方のインタ
フェースから出力することができる。よって、データの
転送にかかる時間が大幅に短縮されることになる。
【0011】
【発明の実施の形態】図1は、この発明の実施形態であ
るバス変換装置を適用したシステムの構成を示す図であ
る。1は、パーソナルコンピュータであり、イニシエー
タとして動作する。パーソナルコンピュータ1には、周
辺機器(ターゲット)として動作する複数のSCSI機
器2がSCSIバスで接続されている。また、パーソナ
ルコンピュータ1には、SCSIバスでこの発明の実施
形態のバス変換装置3も接続されている。4は、IDE
インタフェースを備えたIDE機器であり、バス変換装
置3とATA−2バスを介して接続されている。このシ
ステムにおいて、パーソナルコンピュータ1はバス変換
装置3およびIDE機器4を1つのターゲットとして取
り扱う。なお、イニシエータとは入出力動作を起動する
装置のことであり、ターゲットとは起動された入出力動
作を実行する装置のことである。図1に示すシステムに
おいて、パーソナルコンピュータ1とSCSI機器2と
の間におけるデータの転送は、公知のSCSIの規格に
基づいて行われる。
【0012】以下、詳細にこの発明の実施形態であるバ
ス変換装置3の動作について説明する。図2は、この発
明の実施形態であるバス変換装置の構成を示すブロック
図である。なお、この図では図11に示したインタフェ
ース100、101、第1の制御部102、第2の制御
部103、制御信号変換部104、直接転送部105を
構成する部分をそれぞれ破線で囲み、同一の符号を付し
ている。11はCPUであり、12はCPU11で実行
するプログラムを記憶したROMである。CPU11に
は、プログラムの実行に必要なワークエリアとして使用
するRAM11aを内蔵している。なお、RAM11a
はCPU11に内蔵されていなくてもよい(CPU11
に対して外付けであってもよい)。13は、SCSI機
器としてのID番号を設定するID設定部である。14
はATA−2バスに接続するATA−2コネクタであ
り、15はSCSIバスに接続するSCSIコネクタで
ある。16は、IDE機器4との転送モードを設定する
PIOモード設定部である。17は、PIOモード設定
部16に設定されたモードのパルス信号を生成するパル
ス生成部である。18は、パルス生成部17で生成され
たパルス信号をIOWまたはIORとしてATA−2バ
スに出力するI/O切替部である。19は、データの転
送方向(パーソナルコンピュータ1からIDE機器4、
または、IDE機器4からパーソナルコンピュータ1)
を設定する転送方向設定部である。20は、パルス生成
部17の動作を停止させるIDE停止部である。21
は、IDE機器4のI/Oレジスタを選択するアドレス
発生部である。22は、データの直接転送を設定する直
接転送設定部である。23は、転送したデータ数をカウ
ントする転送データ数カウンタである。24は、IDE
機器4からCPU11でエミュレーションする情報の取
り込みや、IDE機器4に対してCPU11でエミュレ
ーションした情報の出力を行うIDE入出力制御部であ
る。25は、同期転送におけるSCSIオフセット値を
セットするSCSIオフセット部である。26は、同期
転送におけるREQ信号の周期を設定するREQ周期設
定部である。27は、同期転送、非同期転送を設定する
転送モード設定部である。28は、SCSIバスからC
PU11でエミュレーションする情報の取り込みや、S
CSIバスに対してCPU11でエミュレーションした
情報の出力を行うSCSI入出力制御部である。29
は、SCSIバス上の制御信号の取り込みや、SCSI
バスへの制御信号の出力を行うSCSI制御信号入出力
部である。30は、SCSIバス上のデータの取り込み
や、SCSIバス上へのデータの出力を停止させるSC
SI停止回路である。31は、データの直接転送時にR
EQ信号を発生させるREQ発生回路である。なお、デ
ータの直接転送時でないときはSCSI制御信号入出力
部29でREQ信号を発生させる。32は、データを取
り込むべきバスをSCSIバス、ATA−2バスで切り
替える入力バス切替部である。33は、データを出力す
るバスをSCSIバス、ATA−2バスで切り替える出
力バス切替部である。34は、SCSIバスまたはAT
A−2バスから取り込んだデータを一時的に記憶するF
IFOである。35はFIFO34にデータを書き込む
アドレスを指定するWアドレス部であり、36はFIF
O34にデータを読み出すアドレスを指定するRアドレ
ス部である。37は、Wアドレス部35とRアドレス部
36で指定されているアドレスを比較して、SCSI停
止信号やIDE停止信号を出力するフラグ回路である。
38はWアドレス部35に書き込みクロックを与えるW
クロック切替回路であり、39はRアドレス部36に読
み出しクロックを与えるRクロック切替回路である。4
0は、REQ信号とACK信号の差をカウントするオフ
セットカウンタである。41は、オフセットカウンタ4
0のカウント値とSCSIオフセット部25にセットさ
れたオフセット値とを比較する比較回路である。42は
データの転送が完了したかどうかを判定する終了検出回
路である。
【0013】SCSIバスは、その使用状態によって以
下に示す8つのフェーズに区切られる。また、同時に異
なるフェーズが生じることはない。 バスフリーフェーズ(BUS FREE PHAS
E) SCSIバスがいずれの装置にも使用されていないフェ
ーズである。 アービトレーションフェーズ(ARBITRATIO
N PHASE) SCSIバスを使用する装置を決めるフェーズである。 セレクションフェーズ(SELECTION PHA
SE) 入出力動作を開始させるターゲットを選択するフェーズ
である。 リセレクションフェーズ(RESELECTION
PHASE) イニシエータから以前に開始された入出力動作を中断し
ていたターゲットがイニシエータに再接続するフェーズ
である。 コマンドフェーズ(COMMAND PHASE) ターゲットがイニシエータにコマンドを要求するフェー
ズである。 データフェーズ(DATA PHASE) ターゲットがイニシエータにデータの授受を要求するフ
ェーズである。 ステータスフェーズ(STATUS PHASE) ターゲットがイニシエータにステータス情報の受取を要
求するフェーズである。 メッセージフェーズ(MESSAGE PHASE) ターゲットがイニシエータにメッセージの授受を要求す
るフェーズである。
【0014】上記した〜をまとめて情報転送フェー
ズ(information transfer ph
ase)と言う。上記したフェーズは、図3に示すよう
に遷移する。また、SCSIにおける制御信号として
は、BSY(BUSY)、SEL(SELECT)、C
/D(CONTROL/DATA)、I/O(IN/O
UT)、MSG(MESSAGE)、REQ(REQU
EST)、ACK(ACKNOWLEDGE)、RST
(RESET)、ATN(ATTENTION)があ
る。図4に各フェーズにおいて発生する制御信号(RS
Tを除く)と制御信号を出力する装置(信号源)を示
す。また、SCSIバスに接続されている全ての装置
(イニシエータおよびターゲット)には、ID番号が設
定されている。
【0015】一方、ATA−2バスには、SCSIバス
のようにフェーズという区切りはない。IDE機器4で
は、外部の装置との通信を複数のI/Oレジスタを経由
して行う。I/Oレジスタの種類としては、データの転
送に使用するデータレジスタ、転送するデータ数を記憶
するセクタカウントレジスタ、転送するデータのアドレ
スまたは転送されてくるデータを記憶するアドレスを記
憶するセクタナンバレジスタ等がある。また、制御信号
としては、データ線に載っているデータを選択したI/
Oレジスタに書き込ませるライトイネーブル信号(IO
W)や、選択したI/Oレジスタに記憶されているデー
タをデータ線に出力させるリードイネーブル信号(IO
R)等がある。なお、SCSIでは1度に1バイトのデ
ータしか転送できないが、IDEでは2バイトのデータ
を転送することができる。
【0016】バス変換装置3は、電源オン時にCPU1
1がATA−2バスで接続されているIDE機器4に対
してIDENTIFY DEVICEコマンドを発行す
る。このコマンドは、IDEで規定されているものでI
DE機器4のパラメタ情報を読み出すときに発行するも
のである。このとき、CPU11はデータの転送速度を
最も遅いモード0でアクセスする。したがって、バス変
換装置3とIDE機器4との通信は確実に行われる。バ
ス変換装置3がこの時獲得するパラメタ情報には、接続
されているIDE機器4のサポートしているデータ転送
モードが含まれている。そこで、バス変換装置3は、P
IOモード設定部16にこの転送モードを設定する。し
たがって、バス変換装置3とIDE機器4との通信は、
これ以降この転送モードで行われるようになる。すなわ
ち、バス変換装置3とIDE機器4とは、上限の転送モ
ードで通信を行うことになる。なお、この実施形態では
転送モード設定部27には、非同期転送を示す0を設定
しているものとする。また、転送モードが非同期転送に
設定されている時、SCSIオフセット部25に設定さ
れているオフセット値は1である。
【0017】ここで、パーソナルコンピュータ1からI
DE機器4へデータを転送する処理について説明する。
パーソナルコンピュータ1は、SCSIバス上にBSY
およびSELの2つの制御信号がともに出力されていな
いかどうかによって、SCSIバスがバスフリーフェー
ズであるかどうかを判断する。ここで、SCSIバスが
バスフリーフェーズでなければ処理を中止する。SCS
Iバスがバスフリーフェーズであると、アービトレーシ
ョンフェーズに進み、BSYをローレベルとするのと同
時にデータライン上に自分のIDを出力する。SCSI
の規格ではバスに接続されている各装置にデータ線を1
本ずつ割り当てている。具体的には、ID番号がn(n
は0〜7の数)の装置にデータ線Dnを割り当ててい
る。例えば、ID番号が7の装置にはデータ線D7を割
り当てている。自分のID番号の出力は、自分に割り当
てられているデータ線に信号を出力することによって行
う。このとき、BSYを出力した装置が複数台あると、
これらの複数の装置からID番号が出力され、これらの
装置がSCSIバスの使用権を競合する。この場合に
は、最も優先度の高い(ID番号が大きい)装置がSC
SIバスの使用権を得ることになる。その他の装置は、
出力している信号(BSY、ID番号)をおとして処理
を中止する。
【0018】ここでは、パーソナルコンピュータ1にS
CSIバスの使用権が与えられたものとする。これで、
アービトレーションフェーズが終了し、セレクションフ
ェーズに進む。パーソナルコンピュータ1は、セレクシ
ョンフェーズに進むと、SEL信号を出力した後にBS
Y信号をおとす。そして、データの転送相手としてバス
変換装置3に割り当てられているデータ線に信号を出力
する。なお、バス変換装置3のID番号はID設定部1
3で設定されている。このとき、パーソナルコンピュー
タ1は自分に割り当てられているデータ線にも信号を出
力している。SCSIバスに接続されている装置は、S
EL信号が出力されていることから、現在がセレクショ
ンンフェーズであることを認識する。バス変換装置3
は、自分に割り当てられているデータ線に信号が出力さ
れたことで、データの転送相手として選ばれたと認識
し、SCSI制御信号入出力部29からSCSIバス上
にBSY信号を出力する。パーソナルコンピュータ1
は、BSY信号が出力されたことを知ると、SEL信号
をおとし、セレクションフェーズを終了し、コマンドフ
ェーズに進む。
【0019】図5は、コマンドフェーズにおけるバス変
換装置のコマンド受取処理を示すフローチャートであ
る。バス変換装置3は、SCSI制御信号入出力部29
でSCSIバス上におけるC/D信号を出力し(n
1)、その後SCSIバスにREQ信号を出力する(n
2)。パーソナルコンピュータ1は、バス変換装置3が
REQ信号を出力したことを検出すると、データ線に転
送するコマンドコードを載せるとともに、ACK信号を
出力する。バス変換装置3は、ACK信号が出力された
ことを知ると(n3)、データ線に載せられているコマ
ンドコードをSCSI入出力制御部28に取り込むとと
もにREQ信号をおとす(n4、n5)。パーソナルコ
ンピュータ1は、REQ信号がおとされたことを知る
と、データ線に載せたコマンドをおとすとともに、AC
K信号をおとす。これにより、パーソナルコンピュータ
1は、バス変換装置3に1バイトのコマンドコードを転
送したこととなる。ここで、SCSI規格では、コマン
ドは6〜12バイトのコマンドコードで構成されてい
る。したがって、上記した処理ではコマンドの一部しか
転送されていない。バス変換装置3は、ACK信号がお
とされると(n6)、コマンドの転送が完了しているか
どうかを判断し(n7)、コマンドの転送が完了してい
なければn3に戻る。なお、バス変換装置3では、最初
に転送されてきた1バイト目の情報から全体で何バイト
のコマンドであるかを判断できる。このように、コマン
ドの転送は1バイトずつ繰り返し行われる。
【0020】バス変換装置3は、コマンドの受取が完了
すると、この受け取ったコマンドをエミレーションして
IDE機器4に転送する。図6は、バス変換装置からI
DE機器へのコマンドの転送を示すフローチャートであ
る。バス変換装置3は、パーソナルコンピュータ1から
転送されてきたコマンドを、ATA−2バスの規格に適
合するコマンドにエミレーションする(n11)。そし
て、このエミレーションしたコマンドを1バイトずつI
DE機器4に転送する。上記したように、IDE機器4
は、外部の装置との通信を複数のI/Oレジスタを経由
して行う。アドレス発生部21は、転送するコマンドの
内容に応じてI/Oレジスタを指定するアドレスを設定
する(n12)。つぎにデータ線の下位8ビットに転送
するコマンドを載せ(n13)、I/O切替部18がパ
ルス生成部17で生成されたパルス信号をIOW信号と
してATA−2バスに出力させる(n14)。例えば、
データ線にエミレーションしたコマンドの一部として転
送するデータ数(セクタ数)を載せるとともに、アドレ
ス発生部21でIDE機器4に設けられているセクタカ
ウントレジスタを指定するアドレスを発生させ、IOW
信号をATA−2バスに出力する。また、データ線にエ
ミレーションしたコマンドの一部である転送するデータ
を記憶する先頭アドレスを載せる場合には、アドレス発
生部21でセクタナンバレジスタを指定するアドレスを
発生させ、IOW信号をATA−2バスに出力する。そ
して、バス変換装置3は、エミレーションしたコマンド
の転送が完了したかどうかを確認し(n15)、コマン
ドの転送が完了していなければn12に戻り上記処理を
繰り返す。n15でコマンドの転送が完了したことを確
認すると処理を終了する。なお、IOW信号は、PIO
モード設定部16に設定されているモードに基づく周波
数で周期的に発生させられる。したがって、実際には、
CPU11がIOW信号のパルス間隔に対応してデータ
線に転送するコマンドを載せるとともに、アドレス発生
部21に該当するI/Oレジスタを指定するアドレスを
発生させている。
【0021】なお、IDE機器4は、IOW信号が入力
されたときに、データ線に載せられている情報をアドレ
ス設定部21で指定されたI/Oレジスタに書き込む。
そして、このI/Oレジスタに書き込んだ情報を取り込
んで処理することになる。このように、バス変換装置3
は、パーソナルコンピュータ1から送られてきたコマン
ドを、エミレーションしてIDE機器4に転送する。
【0022】バス変換装置3は、上記の処理を完了する
と、C/Dをハイレベルにもどす。これによりSCSI
バスは、コマンドフェーズを完了し、データアウトフェ
ーズに進む。データアウトフェーズに進むと、バス変換
装置3は、データを転送するための設定を行う。転送方
向設定部19にパーソナルコンピュータ1からIDE機
器4への転送を示す0を設定する。また、転送データ数
カウンタ23に転送するデータ数をセットする。Wアド
レス部35およびRアドレス部36を初期値0にセット
する。Wクロック切替回路38はパーソナルコンピュー
タ1から転送されてくるACK信号を出力信号とする切
替を行う。Rクロック切替回路39はパルス生成回路1
7で生成されたパルス信号を出力とする切替を行う。ア
ドレス発生部21のアドレスをデータレジスタのアドレ
スに設定する。オフセットカウンタ40のカウント値を
リセット(0)する。入力データ切替部32はSCSI
コネクタ15から入力されるデータを出力して、FIF
O34に入力する切替を行う。出力データ切替部33は
FIFO34から読みだしたデータをATA−2コネク
タ14のデータ線に出力する切替を行う。
【0023】バス変換装置3は、以上の設定が完了する
と、パーソナルコンピュータ1からのデータの取り込み
処理と、IDE機器4に対するデータの出力処理を同期
させることなく独立して行う。図7は、このデータの転
送処理を示すタイムチャートである。なお、図は8バイ
トのデータの転送を示している。また、FIFO34の
容量は4バイトである。上記したように、SCSIバス
では一度に転送できるデータは1バイトであるが、AT
A−2バスでは一度に転送できるデータは2バイトであ
る。フラグ回路37は、IDE機器4に転送されていな
いデータでFIFO34が一杯であるときにSCSI停
止信号を出力し、FIFO34にIDE機器4に転送し
ていないデータが1バイト以下であるときにIDE停止
信号を出力する。
【0024】データの直接転送が開始される前は、バス
変換装置3にパーソナルコンピュータ1から送られてき
ているデータはない。したがって、フラグ回路37はI
DE停止信号を出力している。IDE停止信号は、ID
E停止回路20に入力されている。IDE停止回路20
は、パルス生成回路17の動作を停止させており、IO
W信号がATA−2コネクタ14から出力されない。ま
た、フラグ回路37からは、SCSI停止信号が出力さ
れていない。バス変換装置3は、終了検出回路42が転
送終了信号をローにし、データの転送処理を開始する。
REQ発生回路31から出力されるREQ信号は、SC
SIコネクタ15から出力されてパーソナルコンピュー
タ1で受信される。
【0025】REQ信号を受信したパーソナルコンピュ
ータ1は、データ線に1バイトのデータを載せるととも
に、ACK信号を制御線に載せてバス変換装置3に送信
する。バス変換装置3では、この受信したACK信号が
Wクロック切替回路38を経由してWアドレス部35に
入力される。Wアドレス部35は、設定されているアド
レスを1インクリメントするとともに、FIFO34に
書き込み信号を与える。FIFO34は、書き込み信号
が入力されると、Wアドレス部35で指定されているア
ドレス(インクリメントされたアドレス)に入力データ
切替部32を経由して入力されているパーソナルコンピ
ュータ1から転送されてきたデータを書き込む。また、
パーソナルコンピュータ1から転送されてきたACK信
号は、REQ発生回路31に入力されており、REQ発
生回路31はACK信号の入力によってREQ信号をお
とす。一方、パーソナルコンピュータ1は、バス変換装
置3でREQ信号がおとされると、ACK信号をおと
す。これにより、パーソナルコンピュータ1からバス変
換装置3へ1バイトのデータの転送が完了したことにな
る。さらに、転送データ数カウンタ23では、パーソナ
ルコンピュータ1から入力されるACK信号でカウント
値を1ディクリメントする。REQ発生部31は、転送
データ数カウンタ23のカウント値が0であるかどうか
を確認し、0でなければパーソナルコンピュータ1から
転送されてきていないデータが残っていると判断する。
そして、上記したようにREQ発生部31で再びREQ
信号を発生させ、パーソナルコンピュータ1から1バイ
トのデータを取り込む。この処理を繰り返して、転送デ
ータ数カウンタ23のカウント値が0となると、パーソ
ナルコンピュータ1からデータを全て取り込んだと判断
し、SCSI停止回路30に停止信号を入力する。これ
により、REQ発生部31が動作を停止する。なお、転
送データ数カウンタ23のカウント値が0でない場合で
あっても、Rアドレス部36のアドレスとWアドレス部
35のアドレスが一致すると、フラグ回路37からSC
SI停止回路30に停止信号が入力され、REQ発生部
31が動作を停止する。これは、FIFO34に書き込
まれただけで、IDE機器4に転送されていないデータ
の上に新たなデータを書き込むことを防止するためであ
る。なお、Rアドレス部36およびWアドレス部35に
初期値を設定したとき(データの転送を開始するとき)
に、Rアドレス部36のアドレスとWアドレス部35の
アドレスが一致するが、このときにはSCSI停止信号
を出力しない構成としている。
【0026】上記した処理で、パーソナルコンピュータ
1から転送されてきたデータがFIFO34に書き込ま
れ、Wアドレス部35のアドレスがRアドレス部36の
アドレスよりも2以上大きくなると、フラグ回路37が
IDE停止信号の出力を停止する。これにより、パルス
生成回路17が動作を開始し、PIOモード設定部16
で設定されているモードに応じたパルス信号を出力す
る。このパルス信号はRクロック切替部39を経由して
Rアドレス部36に入力されている。Rアドレス部36
は、設定されているアドレスを1インクリメントし、こ
のアドレスのデータを下位8ビットのデータ線に載せ
る。さらに、Rアドレス部36はアドレスを1インクリ
メントし、このアドレスのデータを上位8ビットに載せ
る。出力データ切替回路33は、この16ビットのデー
タをATA−2コネクタ14からIDEバスのデータ線
に出力する。また、パルス生成部17で生成されたパル
ス信号がI/O切替部を経由し、IOW信号としてAT
A−2バスに出力される。IDE機器4は、IOW信号
をトリガとしてアドレス設定部21で設定されているア
ドレスのデータレジスタにデータ線に載せられている1
6ビットのデータを書き込む。このデータレジスタに書
き込んだデータは、最終的にIDE機器4が内部に取り
込んで処理する。上記した処理によって、パーソナルコ
ンピュータ1から送られてきてFIFO34に書き込ん
だデータが2バイトずつIDE機器4に転送されること
になる。このように、バス変換装置3はパーソナルコン
ピュータ1から送られてきたデータをFIFO34に記
憶していると、これを順次IDE機器4に転送するよう
にしている。すなわち、パーソナルコンピュータ1から
送られてきたデータをFIFO34に記憶させる処理
と、FIFO34に記憶しているデータをIDE機器4
に転送するという処理とを同期させることなく独立して
行わせている。本明細書では、これらの2つの処理を同
期させることなく独立して行うことを直接転送と読んで
いる。
【0027】パーソナルコンピュータ1から転送されて
きたデータが全てIDE機器4へ転送されるとデータの
転送が終了する。データ転送の終了は、終了検出部42
で判定される。終了検出部42は、転送データ数カウン
タ23が0で、Rアドレス部36のアドレスとWアドレ
ス部35のアドレスが一致し、且つオフセットカウンタ
40のカウント値が0であるときにデータの転送が終了
したと判定し、データ転送終了信号をハイにする。
【0028】データアウトフェーズを終了すると、パー
ソナルコンピュータ1はステータスフェーズやメッセー
ジフェーズに進み、データの転送中にエラーが発生しな
かったかどうかや、エラーが発生していた場合にはどの
ようなエラーが発生したのかを確認する。そして、バス
フリーフェーズに戻る。
【0029】上記した実施形態では、SCSIバス上に
おけるデータの転送を非同期転送としたが、この実施形
態では同期転送として説明する。バスフリーフェーズか
らコマンドフェーズの完了までは上記した実施形態と同
じであるので、ここでは説明を省略する。但し、メッセ
ージフェーズにおいて、パーソナルコンピュータ1とバ
ス変換装置3との間でメッセージの交換が行われてい
る。このメッセージの交換は、SCSIで言うSDTR
(Synchrouous Data Transfe
r Request)と呼ばれるもので、データの転送
を同期モードで行うことを事前にきめておく処理であ
る。この処理では、オフセット値、および、転送周期が
セットされる。同期転送とは、簡単に言うとターゲット
がイニシエータからのACKを待つことなく複数のRE
Qを先だしできる転送方式である。また、イニシエータ
は、ターゲットから送られてきたREQと同数のACK
を出力する。但し、先だしすることのできるREQの数
は設定されているオフセット以下であり、また、連続し
てREQを出力するときには設定された転送周期で出力
しなければならない。この転送方法では、ターゲットが
イニシエータからのACKを待つことなくREQが出力
できるので、信号の伝達による遅延時間を短縮すること
ができる。したがって、データの転送にかかる時間が短
縮できるという利点がある。例えば、上記した非同期転
送では、1バイトの転送に要する時間は、バス変換装置
3からのREQがパーソナルコンピュータ1に到達する
までの時間T1と、パーソナルコンピュータ1からのA
CKがバス変換装置3に到達するまでの時間T2と、バ
ス変換装置3がREQを落としたことがパーソナルコン
ピュータ1に伝わるまでの時間T3と、パーソナルコン
ピュータ1がACKをおとしたことがバス変換装置3に
伝わるまでの時間T4が必要である。しかし、同期転送
であれば、1バイトの転送には、バス変換装置3からの
REQがパーソナルコンピュータ1に到達するまでの時
間T1と、パーソナルコンピュータ1からのACKがバ
ス変換装置3に到達するまでの時間T2だけしかかから
ない。すなわち、データ1バイトの転送に制御信号がバ
スを2往復していたものが、1往復になる。
【0030】図8は、同期転送時のデータアウトフェー
ズ時のタイムチャートである。この例ではオフセットを
2としている。また、上記実施形態と同様に、図では転
送データ数8バイト、FIFOの容量を4バイトとして
いる。データの直接転送が開始される前は、非同期転送
の場合と同様に、フラグ回路37はIDE停止信号を出
力し、パルス生成回路17を停止させ、ATA−2コネ
クタ14からIOW信号が出力されないようにしてい
る。また、終了検出回路42が転送終了信号をローにす
ると、REQ発生回路31がREQ信号を出力する。こ
こで出力するREQ信号は転送周期設定部26に設定さ
れている周期のパルス信号である。オフセットカウンタ
40は、REQ発生回路31から出力されるパルスが入
力されたときにカウント値を1インクリメントし、パー
ソナルコンピュータ1からSCSIバスを介してACK
信号が入力されたときにカウント値を1ディクリメント
する。比較回路41は、オフセットカウンタ40のカウ
ント値とオフセット設定部25に設定されているオフセ
ット値を比較し、一致していればSCSI停止回路30
にSCSI停止信号を入力する。SCSI停止信号が入
力されたSCSI停止回路30は、REQ発生回路31
の動作を停止させる。このようにしているのは、設定さ
れているオフセット値よりも多くのREQ信号が先だし
されることを防止するためである。
【0031】バス変換装置3は、パーソナルコンピュー
タ1からACKを受けると、上記した非同期の転送と同
じく、データ線に載せれている1バイトのデータをFI
FO34に書き込む。なお、REQ発生回路31は、こ
のACK信号を待ってREQ信号をおとすのではなく、
転送周期設定部26に設定されている転送周期で発生さ
せられている。また、先だししたREQ信号の数が設定
されているオフセットと同じになるとSCSI停止回路
30にSCSI停止信号が入力され、REQ発生回路3
1が動作を停止させられる。
【0032】また、FIFO34に書き込まれたデータ
をATA−2バスを介してIDE機器4に転送する処理
および、データの転送の終了を検出する処理は、上記し
た非同期の転送時と同じ処理である。データの転送が完
了すると、終了検出回路42が転送終了信号をハイにす
る。
【0033】つぎに、データの転送方向がIDE機器4
からパーソナルコンピュータ1への転送である場合につ
いて説明する。この場合もバスフリーフェーズからコマ
ンドフェーズまでの処理は、上記した2つの実施形態と
同じであるので説明を省略する。但し、パーソナルコン
ピュータ1とバス変換装置3との間で通信されるコマン
ドの内容は異なる。転送方式を非同期として以下この実
施形態の説明を行う。データアウトフェーズに進むと、
バス変換装置3は、データを転送するための設定を行
う。転送方向設定部19にIDE機器4からパーソナル
コンピュータ1への転送を示す1を設定する。また、転
送データ数カウンタ23に転送するデータ数をセットす
る。Wアドレス部35およびRアドレス部36を初期値
0にセットする。Wクロック切替回路38の出力として
REQ発生部31から出力されるREQ信号とする切替
を行う。Wクロック切替回路38の出力としてパルス生
成回路17で生成されたパルス信号とする切替を行う。
アドレス発生部21のアドレスをデータレジスタを指定
するアドレスにセットする。オフセットカウンタ40の
カウント値をリセットする。入力データ切替部32はA
TA−2コネクタ14から入力されるデータをFIFO
34に入力する切替を行う。出力データ切替部33はF
IFO34から読みだしたデータをSCSIコネクタ1
5のデータ線に出力する切替を行う。
【0034】バス変換装置3は、以上の設定を完了する
と、パーソナルコンピュータ1へのデータの転送処理
と、IDE機器4からのデータの取り込み処理とを同期
させることなく独立して行う。図9は、このデータの転
送処理を示すタイムチャートである。なお、図は上記し
た実施形態と同様に、転送するデータ数が8バイト、F
IFO34の容量が4バイトである。上記したように、
SCSIバスでは一度に転送できるデータは1バイトで
あるが、ATA−2バスでは一度に転送できるデータは
2バイトである。このため、フラグ回路37は、FIF
O34の空き容量が1バイト以下であるときIDE停止
信号を出力し、パーソナルコンピュータ1に転送してい
ないデータがFIFO34に無いときSCSI停止信号
を出力する。
【0035】データの直接転送が開始される前は、バス
変換装置3にパーソナルコンピュータ1から転送されて
きたデータはない。したがって、フラグ回路37はSC
SI停止信号を出力している。このSCSI停止信号
は、SCSI停止回路30に入力されている。SCSI
停止回路30は、REQ発生部31を停止させ、SCS
Iコネクタ15からREQ信号が出力されないようにし
ている。終了検出回路42が、転送終了信号をローに
し、以下の処理が開始される。パルス生成回路17で発
生したパルス信号がI/O切替部18を経由してIOR
信号としてATA−2バスに出力される。
【0036】IDE機器4は、IOR信号を受信する
と、データレジスタに記憶している2バイトのデータを
ATA−2バスのデータ線に出力する。バス変換装置3
では、IDE機器4から送られてきた2バイトのデータ
をFIFO34に書き込む。このとき、IOR信号はW
クロック切替回路38を経由してWアドレス部35に入
力されている。Wアドレス部35は、アドレスを1イン
クリメントするとともに、送られてきた2バイトのデー
タの下位8ビットをFIFO34のインクリメントした
アドレスに書き込む。そして、Wアドレス部35は、ア
ドレスをさらに1インクリメントするとともに、この転
送されてきたデータの上位8ビットをFIFO34のこ
のアドレスに書き込む。
【0037】また、このIOR信号で転送データ数カウ
ンタ23をディクリメントし、カウント値が0でなけれ
ば、再びIOR信号を出力してIDE機器4から2バイ
トのデータを取り込む。ここで、上記した実施形態と異
なり、2バイトのデータが転送されてくるため、転送デ
ータ数カウンタ23ではカウント値を2ディクリメント
する。なお、IDE機器4は、IOR信号が入力される
前にデータレジスタに先頭アドレスのデータをデータレ
ジスタに書き込んでおり、IOR信号が入力されるとデ
ータレジスタのデータを出力した後、データレジスタの
データを次のアドレスのデータに更新する。したがっ
て、IOR信号が入力される毎に、2バイトずつデータ
を転送することができる。
【0038】バス変換装置3では、比較回路41からの
SCSI停止信号がなくなると、REQ発生部31が動
作を開始する。REQ発生部31はREQ信号を出力す
ると、このREQ信号がRクロック切替回路39を経由
してRアドレス部36に入力される。Rアドレス部36
は、アドレスを1インクリメントし、このアドレスに記
憶されている1バイトのデータをSCSIバスのデータ
に載せ出力する。パーソナルコンピュータ1は、バス変
換装置3からREQ信号を受信すると、このときデータ
線に載せられている1バイトのデータを取り込む。そし
て、パーソナルコンピュータ1はSCSIバス上にAC
K信号を出力する。バス変換装置3ではACK信号を受
信すると、REQ信号をおとすとともに、データ線に載
せていた信号もおとす。そして、パーソナルコンピュー
タ1に転送していないデータがFIFO34に記憶され
ていれば、上記したようにREQ信号ととともに、1バ
イトのデータをパーソナルコンピュータ1に転送する。
なお、パーソナルコンピュータ1に転送していないデー
タがFIFO34に記憶されているかどうかは、上記し
たように、Wアドレス部35とRアドレス部36に設定
されているアドレスを比較することによって判断され
る。終了検出回路42は、データ転送が終了したと判断
すると、転送終了信号をハイにする。
【0039】このように、IDE機器4から、2バイト
ずつバス変換装置3にデータが転送され、1バイトずつ
このデータがパーソナルコンピュータ1に転送される。
また、IDE機器4から、バス変換装置3にデータを転
送する処理と、バス変換装置3からパーソナルコンピュ
ータ1にデータを転送する処理とを同期させることなく
互いに独立して行う直接転送方式を採用しているので、
データの転送速度を向上させることができる。
【0040】次に、同期転送モードにおけるデータイン
フェーズの処理について説明する。バスフリーフェーズ
からコマンドフェーズが完了するまでの処理は、上記し
た実施形態と同じである。また、この処理におけるタイ
ムチャートを図10に示す。この例もオフセット値を2
としている。また、転送するデータ数は8バイトで、F
IFO34の容量は4バイトである。データの直接転送
が開始される前は、非同期転送の場合と同様に、フラグ
回路37はSCSI停止信号を出力し、REQ発生回路
31を停止させ、SCSIコネクタ15からREQ信号
が出力されないようにしている。また、IDE機器4か
ら転送データを取り込む処理も同じである。異なる点
は、FIFO34に記憶されたデータをSCSIバスに
出力する点である。上述したように、同期転送では、タ
ーゲットはイニシエータからのACKを待つことなくR
EQ信号を先だしすることができる。このとき、データ
インフェーズでは、バス変換装置3がREQ信号を出力
するとともに、データ線に転送するデータを載せて出力
する。パーソナルコンピュータ1では、REQ信号を受
けると、データ線に載せられている1バイトのデータを
取り込み、ACKを返すだけである。これは、REQ発
生部31で発生させたREQ信号と同数のACK信号が
パーソナルコンピュータ1から返ってきたかどうかを確
認するためである。なお、同期転送において、REQ信
号と同数のACK信号が返ってこない場合は、データの
転送時に何らかのエラーが発生したと考えられる。
【0041】上記した実施形態では、ATA−2バスを
介してバス変換装置3とIDE機器4とを接続した例で
説明したが、IDE機器4の代わりにATAPI機器を
接続することもできる。ATAPI規格のインタフェー
スとIDE規格のインタフェースとはハード的には同じ
であり、ソフトの仕様が異なるだけであるため、IDE
機器4の代わりにATAPI機器を接続してもなんら問
題なく使用することができる。また、バス変換装置3と
IDE機器4とを1つのケースに収納するようにしても
よい。この場合、ケースにATA−2コネクタとSCS
Iコネクタを2つ設けておけば、SCSI、ATA−2
のどちらのバスであっても接続することができる。した
がって、周辺機器の接続バスを変更して使用することも
できる。また、本実施形態のバス変換装置を用いること
で、IDE機器をATA−2バス、SCSIバスのどち
らに接続しても使用することができる。また、安価なI
DE機器4にこのバス変換装置3を取り付けることによ
り、SCSI機器として動作させることができ、安価な
SCSI機器を提供することができるようになる。さら
に、上記した実施形態では、SCSIバスとATA−2
バスとの間の変換を行うバス変換装置3で説明を行った
が、これに限定されることはなく本願発明は、規格の異
なる2つのバス間の変換を行うバス変換装置に適用する
ことができる。
【0042】
【発明の効果】以上のように、本発明のバス変換装置で
は、一方のバスから入力されたデータをFIFOに記憶
させ、また、FIFOに記憶されたデータを他方のバス
に出力するようにしたため、バス変換装置へのデータの
入力と、バス変換装置からのデータの出力とを同期させ
ることなく独立して実行することができる。このため、
データの転送にかかる時間を大幅に短縮できるという効
果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態であるバス変換装置を用い
たシステムの構成を示す図である。
【図2】この発明の実施形態であるバス変換装置の構成
を示すブロック図である。
【図3】SCSIバスのフェーズの遷移を示す図であ
る。
【図4】各フェーズにおける、制御信号とその制御信号
の発生源を示す図である。
【図5】コマンドフェーズにおけるバス変換装置のコマ
ンド受取処理を示すフローチャートである。
【図6】コマンドフェーズにおけるバス変換装置のコマ
ンド転送処理を示すフローチャートである。
【図7】非同期転送におけるパーソナルコンピュータか
らIDE機器へのデータ転送時のタイミングチャートで
ある。
【図8】同期転送におけるパーソナルコンピュータから
IDE機器へのデータ転送時のタイミングチャートであ
る。
【図9】非同期転送におけるIDE機器からパーソナル
コンピュータへのデータ転送時のタイミングチャートで
ある。
【図10】同期転送におけるIDE機器からパーソナル
コンピュータへのデータ転送時のタイミングチャートで
ある。
【図11】この発明にかかるバス変換装置の機能を示す
ブロック図である。
【符号の説明】 1−パーソナルコンピュータ 3−バス変換装置 4−IDE機器 34−FIFO 100、101−インタフェース 102−第1の制御部 103−第2の制御部 104−制御信号変換部 105−直接転送部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 規格の異なる2つのバスに対してそれぞ
    れ接続される2つのインタフェースと、 一方のインタフェースを介して入力されたコマンドを、
    他方のインタフェースに接続されたバスの規格に適合す
    るコマンドに変換する変換手段と、 前記変換手段で変換したコマンドを他方のインタフェー
    スを接続したバスに出力する出力手段と、を備えたバス
    変換装置であって、 一方のバスから入力された転送データをFIFOに書き
    込むデータ書き込み手段と、 前記FIFOに書き込まれた転送データを他方のバスに
    出力するデータ出力手段と、を備えたことを特徴とする
    バス変換装置。
  2. 【請求項2】 前記バスの1つはSCSIバスであり、
    もう1つのバスはATA−2バスであることを特徴とす
    る請求項1記載のバス変換装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002183081A (ja) * 2000-12-01 2002-06-28 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc データ転送仲介方法および装置並びにデータ処理システム
WO2010070727A1 (ja) * 2008-12-16 2010-06-24 富士通株式会社 仮想テープ装置、仮想テープデータ複写プログラム及び方法
US8429324B2 (en) 2009-09-28 2013-04-23 Sony Corporation Bus-protocol converting device and bus-protocol converting method

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